§ 4.7. Сатурн
Экваториальный радиус Сатурна равен 60 330 км, масса в 95 раз больше земной, ускорение свободного падения на экваторе 11 м/с2. Сатурн имеет заметное сжатие диска, равное 1/10 т.е. больше, чем у Юпитера. Средняя плотность составляет 0,7 г/см3.
Период вращения на экваторе равен 10h14m и, как у Юпитера, увеличивается с увеличением широты. На диске Сатурна тоже можно различить полосы, зоны и другие более тонкие образования, но контрастность деталей значительно меньше, чем у Юпитера, и в целом диск Сатурна деталями гораздо беднее (рис. 4.7).
Рис. 4.7. Сатурн.
Спектроскопические исследования обнаружили в атмосфере Сатурна водород H2, метан CH4, ацетилен С2Н2, этан С2Н6. Элементный состав, по-видимому, не отличается от солнечного, т.е. планета состоит на 99% из водорода и гелия. По внутреннему строению Сатурн похож на Юпитер.
Инфракрасные наблюдения показывают температуру Сатурна около 170°С. Так же как и у Юпитера, около половины излучаемой энергии обусловлено потоком внутреннего тепла.
Сатурн имеет магнитное поле, напряженность которого близка к земной, а также радиационные пояса.
Одним из самых красивых объектов, которые можно наблюдать в телескоп, являются кольца Сатурна. Причина, по которой Сатурн на расстоянии около 105 км имеет именно кольцо, а не спутник, состоит в приливной силе. Было показано, что если бы спутник и образовался на таком расстоянии, то он был бы разорван под действием приливной силы на мелкие осколки. В эпоху формирования планет-гигантов вокруг них на некотором этапе возникли уплощенные облака протопланетной материи, из которой потом образовались спутники. В зоне колец приливная сила воспрепятствовала образованию спутника. Таким образом, кольца Сатурна, вероятно, являются остатками допланетной материи.
К началу 2003 г. известно о 30 спутниках Сатурна. Самый большой спутник, Титан, имеет линейный диаметр 5150 км, и на нем, так же как на галилеевых спутниках Юпитера, удается различить некоторые детали. Титан — единственный спутник в Солнечной системе, на котором найдена атмосфера.
- Глава 3 основы небесной механики
- § 3.1. Закон всемирного тяготения. Задача двух тел
- § 3.2. Первый обобщенный закон Кеплера. Характеристические скорости
- § 3.3. Второй и третий обобщенные законы Кеплера
- § 3.4. Задачи теоретической астрономии. Задача n тел. Возмущения
- § 3.5. Возмущающая сила
- Солнце получает ускорение по направлению ср1 от планеты p1 и ускорение по направлению ср2 от планеты р2 . Здесь g есть гравитационная постоянная.
- § 3.6. Определение массы тел Солнечной системы
- § 3.7. Приливы и отливы
- Следовательно, под действием лунного притяжения водная оболочка Земли принимает форму эллипсоида, вытянутого по направлению к Луне, и близ точек a и b будет прилив, а у точек f и d— отлив.
- § 3.8. Прецессия и нутация земной оси
- Глава 4 физика планетной системы
- § 4.1. Две группы планет. Земля, ее внутреннее строение и строение атмосферы
- § 4.2. Луна
- § 4.3. Меркурий
- § 4.4. Венера
- § 4.5. Марс
- § 4.6. Юпитер
- § 4.7. Сатурн
- § 4.8. Уран
- § 4.9. Нептун
- § 4.10. Спутники планет. Кольца планет
- § 4.11. Астероиды
- § 4.12. Кометы
- § 4.13. Метеоры. Метеориты
- § 4.14. Современные представления о происхождении Солнечной системы
- Глава 5 основы астрофизики и звездной астрономии
- § 5.1. Электромагнитное излучение, исследуемое в астрофизике
- § 5.2. Основы астрофотометрии
- § 5.3. Абсолютная звездная величина и светимость звезд
- § 5.4. Основы колориметрии
- § 5.5. Излучение абсолютно черного тела. Температура
- § 5.6. Оптические телескопы и радиотелескопы
- § 5.7. Солнце, его общие характеристики и спектр
- § 5.8. Внутреннее строение Солнца и строение его атмосферы. Солнечная активность
- § 5.8. Спектры звезд и спектральная классификация
- § 5.9. Диаграмма спектр-светимость. Классы светимости. Спектральные параллаксы звезд
- § 5.10. Определение основных характеристик звезд
- § 5.11. Диаграммы масса-светимость и радиус-масса
- § 5.12. Двойные звезды
- § 5.13. Переменные звезды
- § 5.14. Равновесие звезды. Уравнение гидродинамического равновесия. Оценка параметров в недрах звезд
- § 5.15. Источники энергии звезд
- § 5.16. Возникновение и эволюция звезд. Модели звезд
- Глава 6 основы галактической и внегалактической астрономии
- § 6.1. Млечный путь. Галактика. Галактическая концентрация
- § 6.2. Собственные движения и лучевые скорости звезд
- § 6.3. Звездные скопления
- § 6.4. Диффузная материя в Галактике. Поглощение света. Туманности
- § 6.5. Галактики. Методы определения характеристик галактик
- § 6.6. Ядра галактик и их активность. Радиогалактики. Квазары
- § 6.7. Красное смещение в спектрах далеких галактик. Пространственное распределение галактик. Метагалактика
- Глава 7 элементы космологии
- § 7.1. Современные представления о строении и эволюции Вселенной. Модели Вселенной. “Горячая модель”